Thiết bị lò hơi nâng cao hiệu quả và an toàn khi hoạt động

Lò hơi là một cỗ máy hoàn mỹ bao gồm nhiều chi tiết cấu tạo nên. Trong đó có các thiết bị lò hơi, chúng giúp cho lò hơi, nồi hơi hoạt động hiệu quả và an toàn. Vậy thiết bị lò hơi là gì? Chúng gồm những loại thiết bị nào? Xin mời bạn đọc tìm hiểu bài viết dưới đây!

Giới thiệu thiết bị lò hơi

Trong lò hơi, nồi hơi công nghiệp ngoài những bộ phân chính như Buồng đốt, Thân lò, Hệ thống cấp nhiêu liệu, Hệ thống cấp nước, Hệ thống xử lý khí thải.

Để lò hoạt động an toàn và hiệu quả người ta lắp thêm các thiết bị hỗ trợ khác như bộ hâm nước, bộ sấy không khí, hệ thống van an toàn, bộ đồng hồ đo nhiệt, rơ le điều khiển…Đó được gọi là những thiết bị lò hơi.

Nhiệm vụ của các thiết bị lò hơi là duy trì hoạt đông ổn định cho lò hơi, nồi hơi. Bên cạnh đó, thiết bị điều khiển, cảnh báo tự động còn giúp lò hơi hoạt động an toàn, không gây hiện tượng cháy nổ khi có rủi ro xảy ra.

Các loại thiết bị lò hơi công nghiệp

Trong hoạt động của lò hơi, các thiết bị lò hơi được sử dụng để tăng thêm sự hiệu quả trong quá trình tạo hơi nước của lò. Đồng thời cũng có những thiết bị sẽ đảm bảo an toàn tuyệt đối cho lò hơi khi xảy ra sự cố. Dưới đây chúng tôi xin giới thiệu đầy đủ các thiết bị quan trọng nhất trong lò hơi.

Bộ hâm nước

Khi lò hơi vận hành hoạt động, nước sẽ được cung cấp liên tục vào lò để thực hiện quá trình sôi và bốc hơi, tạo ra hơi nước. Khi đó nước từ bồn chứa sẽ được dẫn qua hệ thống gia nhiệt gọi là bộ hâm nước. Tại đây nước được nhận nhiệt và tăng nhiệt độ lên cao. Và tiếp tục được dẫn theo đường ống đi vào buồng đốt.

Quá trình gia nhiệt cho nước cấp ở bộ hâm nước diễn ra như sau: Khi vào bộ hâm nước, nước đi trong các đường ống song song và nhiệt độ của nước lúc này ngang với nhiệt độ môi trường (27 ⁰C). Dòng khí thải nóng đi ra từ buồng đốt với nhiệt độ cao cắt ngang qua hệ thống đường ống chứa nước.

Lúc này nhiệt lượng từ khói thải nóng được truyền cho nước bên trong ống. Với việc bố trí đường ống hợp lý, đã đảm bảo quá trình gia nhiệt cho nước diễn ra hiệu quả và tối ưu nhất. Từ đó nước đã được nhận nhiệt và tăng nhiệt độ lên cao, tiếp tục đi theo đường ống vào buồng đốt.

Như vậy, với quá trình gia nhiệt cho nước cấp ở bộ hâm nước, khi vào buồng đốt nước sẽ được sôi nhanh hơn và nhanh chóng tạo ra hơi nước. Quá trình này sẽ thúc đẩy hiệu quả tạo hơi nước cho lò hơi. Qua đó nâng cao hiệu suất hoạt động, đồng thời tiết kiệm được nhiên liệu.

Bộ sấy không khí

Quá trình nhiên liệu cháy trong buồng đốt phụ thuộc rất lớn vào lượng không khí cấp vào buồng đốt. Vậy làm sao để nâng cao hiệu quả đốt cháy nhiên liệu một cách triệt để.

Không khí từ môi trường có nhiệt độ thấp, nếu đưa trực tiếp vào buồng đốt thì sẽ hạn chế sự cháy của nhiên liệu. Với mục đích nâng cao hiệu suất đốt, các chuyên gia về lò hơi đã sử dụng giải pháp sấy nóng không khí cấp vào buồng đốt. Đó thực chất là quá tình gia nhiệt cho không khí trước khi được cấp vào buồng đốt.

Quá trình sấy không khí cấp vào buồng đốt của lò hơi là một phần quan trọng trong việc tăng hiệu suất và hiệu quả của lò hơi công nghiệp. Bằng cách sấy không khí trước khi nó được cung cấp vào buồng đốt, chúng ta có thể đảm bảo rằng không khí có đủ độ ẩm và nhiệt độ để tối ưu hóa quá trình đốt cháy và tạo ra hơi nước.

Không khí từ môi trường được quạt thu thập thông qua các hệ thống hút hoặc thông gió.

Trước khi không khí được sấy, nó thường được lọc để loại bỏ hạt bụi và các tạp chất nhỏ khác. Điều này giúp bảo vệ buồng đốt và các thành phần khác của lò hơi khỏi hỏng hóc và đảm bảo hoạt động ổn định của lò.

Không khí đi cắt ngang bên ngoài hệ thống đường ống chứa khí thải, khói nóng từ buồng đốt. Khi đó nhiệt lượng từ khói thải sẽ được truyền cho không khí.

Bởi vì khói thải từ buồng đốt có nhiệt độ rất cao. Không khí từ môi trường đi vào lại có nhiệt độ thấp. Nên khi gặp nhau, không khí được gia nhiệt, và tăng nhiệt độ lên cao. Quá trình gia nhiệt cho không khí diễn ra.

Để đảm bảo không khí và khói thải không trộn lẫn vào nhau. Người ta cho khói nóng đi trong đường ống nhỏ, và không khí thì đi cắt ngang bên ngoài hệ thống ống.

Sau khi được gia nhiệt, không khí tiếp tục theo đường gió cấp 1 đi vào buồng đốt. Lúc này không khí tham gia ngay vào quá trình đốt cháy nhiên liệu, thúc đẩy quá trình cháy diễn ra một cách triệt để và hiệu quả.

Đường xả khí bao hơi

Đường xả khí thường có kích thước nhỏ, dao động trong khoảng DN25 đến DN50 tùy theo công suất khác nhau của lò hơi.

Có nhiệm vụ để xả bỏ khí không ngưng. Trong quá trình khởi động lò hơi, đường xả khí luôn mở, Đến khi áp lò đạt 2 barg thì đường xả khí đóng lại.

Đồng hồ đo áp suất

 - Đồng hồ đo áp suất lò hơi hay áp kế đó là một thiết bị cơ học dùng để đo áp suất của hơi nhiệt trong bình chứa hơi nhiệt.

 - Mỗi lò hơi phải có ít nhất 1 đồng hồ áp nối thông với phần chứa hơi của lò hơi.

Cảm biến áp suất, rơ le áp suất

Để đảm bảo áp suất hơi ra khỏi lò được duy trì ở mức ổn định. Cảm biến áp suất được sử dụng trong việc điều khiển cấp liệu và cấp gió vào lò hơi.

Rơ le áp suất có vai trò như thiết bị bảo vệ quá áp, khi áp suất hơi trong bao hơi đạt đến giá trị cài đặt, tín hiệu của rơ le sẽ tác động tắt hệ thống cấp liệu và cấp gió.

Van lò hơi

Bao gồm những loại van sau đây: Van an toàn, van xả đáy lò hơi, van một chiều,….

 - Van lò hơi đóng vai trò vô cùng quan trọng trong quá trình vận hành lò hơi. Mỗi loại van có nhiệm vụ riêng, bảo vệ an toàn cho quá trình hoạt động của lò hơi công nghiệp.

 - Van an toàn có nhiệm vụ điều chỉnh áp suất trong đường ống dẫn, trong bồn chứa chất lỏng và trong bồn chứa hơi. Mục đích của các van này là điều chỉnh áp suất đầu vào có thiết lập áp xả an toàn trong hệ thống lò hơi. Ngoài ra van an toàn còn có chức năng bảo vệ quá áp cho lò hơi trong trường hợp hệ thống điều khiển bị sự cố. Lưu lượng xả tối thiểu của van an toàn không được phép nhỏ hơn lượng hơi sinh ra lớn nhất ở áp làm việc cho phép lớn nhất của lò hơi.

 - Van đóng hoặc mở để điều chỉnh lưu chất trên đường ống, thường gọi là van cổng. Nhiệm vụ điều chỉnh lưu chất vào hoặc ra đúng liệu lượng theo ý muốn.  

- Loại van một chiều có nhiệm vụ điều chỉnh cho chất lưu chỉ chảy theo một hướng, để bảo vệ đường ống, ngăn không cho dòng chất lưu chảy theo chiều ngược lại.

 - Van giảm áp có nhiệm vụ giúp giảm và ổn định áp lực đầu ra trên hệ thống đường ống, và hệ thống bình hơi.

 - Van giảm áp chữa cháy hoạt động tự động dựa trên áp lực dòng nước. Van này được kết nối với đường ống thông qua mặt bích, điều chỉnh áp lực đầu ra theo nhu cầu sử dụng dựa trên hoạt động của Pilot.

Đồng hồ đo nhiệt

Còn được gọi là nhiệt kế công nghiệp. Trong lò hơi đồng hồ đo nhiệt là thiết bị lò hơi rất quan trọng. Đồng hồ nhiệt độ được dùng để đo nước nóng, khí, khí nén, hơi nóng… Có đồng hồ đo nhiệt giúp cho lò hơi kiểm soát được nhiệt độ khi hoạt động.

Các thiết bị đo mức nước

Đó là thiết bị đo trực tiếp mức nước trong bao hơi và là thiết bị hiển thị.

Bao gồm các thiết bị sau:

- Kính thủy để đo trực tiếp mức nước theo nguyên lý bình thông nhau.

- Các đồng hồ đo mức nước là thiết bị đo mức nước trực tiếp nhờ sự biến đổi điện từ hay các dạng vật lý khác, lấy tín hiệu trực tiếp từ mức nước trong bao hơi.

- Các lò hơi có công suất trên 2 tấn/giờ phải có thiết bị tự động báo hiệu mức nước và bảo vệ cạn nước.

Cọc dò độ dẫn điện

Đây là thiết bị lò hơi được lắp thêm vào để kiểm soát chất lượng nước một cách tốt hơn. Những hiện tượng có thể xảy ra khi nước trong bao hơi có độ dẫn điện vượt mức yêu cầu:

 - Tăng khả năng hơi ẩm thoát ra khỏi bao hơi, bởi vì nồng độ các chất rắn không hòa tan càng đậm đặc. Dẫn tới bong bóng hơi nước không vỡ khi chạm đến mặt nước, và bị cuốn theo đường hơi chính. Các giọt nước lẫn trong hơi chuyển động với vận tốc cao sẽ làm hư hỏng các thiết bị lắp trên đường ống như van, đồng hồ lưu lượng, …

- Các chất rắn lơ lửng lâu ngày sẽ bám vào các ống trao đổi nhiệt, làm giảm khả năng trao đổi nhiệt giữa khói nóng và nước.

Vòi phun đường hơi chính

Đây là vị trí hơi thoát ra khỏi bao hơi và được dẫn đến nơi tiêu thụ thông qua hệ thống đường ống.

Vận tốc hơi thoát khỏi vòi phun và trong đường ống hơi chính với khoảng áp suất từ 5-10 barg khuyến cáo nằm trong khoảng 20-35 m/s.

 Với khoảng áp suất hơi cao thì cho phép vận tốc hơi lớn hơn nhưng tuyệt đối không được vượt quá 60 m/s.

Trên vòi phun đường hơi chính thường sử dụng loại van cầu đây là van cách ly.

Vòi phun đường nước cấp

Vòi phun này có nhiệm vụ cấp nước bổ sung vào bao hơi thông qua bơm nước cấp. Vận tốc nước vào vòi phun được duy trì trong khoảng từ 1.5 m/s đến 3.5 m/s.

Hệ thống ống dẫn

 Là hệ thống những đường ống dẫn hơi, dẫn nước nóng trong lò hơi công nghiệp. Kèm theo các phụ kiện đường ống, van để điều chỉnh dẫn hơi nước, nước nóng từ điểm này đến điểm khác.

Bộ tiết kiệm hơi

Bộ tiết kiệm hơi: Có nhiệm vụ bơm nước ngưng tụ ở nhiệt độ cao về lò hơi, không đưa qua bồn chứa nước ngưng tụ. Để tận dụng nguồn nước nóng sau khi ngưng tụ về lò hơi để nhanh chóng tạo ra hơi nước.

Quạt gió lò hơi

Có nhiệm vụ điều chỉnh công suất lò, điều tiết cấp liệu. Loại quạt hút ly tâm công nghiệp dùng để lưu thông chất đốt trong nồi hơi, hút đi khí thải, đẩy luồng không khí chứa Oxy mới vào, giúp đốt cháy các nhiên liệu.

Bơm nước cấp nồi hơi

Hệ thống bơm có vại trò quan trong trong việc cấp nước đầy đủ cho lò hơi hoạt động hoạt động. Bỏi vì nước chính là nguyên liệu để tạo thành hơi. Bơm nước cấp lò hơi là thiết bị bơm chuyên dụng cho lò hơi công nghiệp. Hệ thống bơm làm nhiệm vụ bơm nước cấp từ bồn chứa vào hệ thống đường ống.

Bẫy hơi

Bẫy hơi có hai phiên bản đang được sử dụng nhiều đó là: bẫy hơi cơ và bẫy hơi nhiệt động. Nhiệm vụ của bẫy hơi là tách nước ngưng tụ trong đường ống ra ngoài. Quá trình tách nước ngưng có tác dụng tránh trường hợp thủy kích đường ống dẫn hơi.

Trên đây là toàn bộ những thiết bị lò hơi quan trọng. Với sự có mặt của các thiết bị này sẽ giúp cho lò hơi hoạt động đạt hiệu suất tạo hơi tối ưu nhất. Bên cạnh đó những thiết bị nêu trên cũng làm cho lò hơi vận hành một cách an toàn nhất.

Quý khách hàng có nhu cầu mua các thiết bị lò hơi, nồi hơi, thiết bị trao đổi nhiệt… Hãy liên hệ với Lò Hơi Bách Khoa theo địa chỉ dưới đây để được tư vấn: HeX Boiler - CÔNG TY TNHH NĂNG LƯỢNG NHIỆT BÁCH KHOA. Địa chỉ: Số 268B, Quốc Lộ 2, Khu 2, Xã Phù Lỗ, Huyện Sóc Sơn, Tp Hà Nội. Hotline: 0917 754 059 .Email: info@hexboiler.com